DE19721981C1 - Röntgen-Computertomograph mit elektronischer Abtastung einer ringförmigen Anode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgen-Computertomographen mit einer langgestreckten Anode, die zur Erzeugung eines wandern­ den Röntgenstrahlenbündels von einem Elektronenstrahl abge­ tastet wird, welcher von einer Elektronenkanone erzeugt wird, wobei der Elektronenstrahl in einer Magnetanordnung zur Füh­ rung und Ablenkung auf die Anode geführt ist.

Ein derartiger Röntgen-Computertomograph ist in der DE 44 33 133 C1 beschrieben.

Ein Röntgen-Computertomograph mit elektronischer Abtastung einer ringförmigen Anode ist auch in der DE 41 03 588 A1 be­ schrieben.

Mit solchen Computertomographen ist bei geringem Raumbedarf eine besonders schnelle Abtastung eines Untersuchungsobjektes möglich, indem der Fokus elektronisch um die Anode geführt wird. Zur Führung und Ablenkung des Elektronenstrahls sind dabei ein statisches Führungsfeld, das die Elektronen auf der vorgegebenen Kreisbahn hält und ein dynamisches Kickfeld, das die Elektronen in der jeweils gewünschten Stelle auf die Ringanode ablenkt, erforderlich.

Damit der Elektronenstrahl in seinem Querschnitt konstant ge­ halten wird und damit ein konstanter Brennfleck entlang der Ringanode erzielt wird, kann eine Solenoid-Fokussierung vor­ gesehen werden, die darin besteht, daß eine Solenoidspule längs der ringförmigen Bahn für den Elektronenstrahl angeord­ net wird. Diese Solenoidspule umschließt die Ringanode.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgen-Com­ putertomographen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Verwendung einer Solenoidspule zur Konstanthaltung des Querschnitts des Elektronenstrahls, die die Ringanode um­ schließt, ein leichter Zugang zur Ringanode, z. B. für deren Austausch, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Bei dem erfindungsgemäßen Röntgen- Computertomographen ist es möglich, die Solenoidspule zu öff­ nen, so daß ein Zugang zur Anode möglich ist. Die Solenoid­ spule selbst wird vorzugsweise aus einem Metall mit niedriger Ordnungszahl, z. B. Aluminium, hergestellt, so daß die Rönt­ genstrahlung von der Anode durch die Solenoidspule weitgehend ungeschwächt nach außen treten kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Röntgen-Computertomogra­ phen zur Erläuterung des Erfindungsgedankens,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Vakuumteil des Röntgen- Computertomographen gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Vakuumteil gemäß Fig. 2 bei geöffneter Abdeckung.

In der Fig. 1 ist die Röntgenstrahlenquelle eines Röntgen- Computertomographen mit einer Ringanode 1 teilweise darge­ stellt. Die Ringanode 1 wird von einem Elektronenstrahl 2 ab­ getastet, der von einer Elektronenkanone 3 erzeugt wird. Eine ringförmig ausgebildete Magnetanordnung 4 führt den Elektro­ nenstrahl kreisförmig und lenkt ihn auf die Ringanode 1 ab (Kick). Vom jeweiligen Fokus (Auftreffpunkt des Elektronen­ strahles 2 auf der Ringanode 1) geht ein Röntgenstrahlenbün­ del 5 aus, das in bekannter Weise fächerförmig eingeblendet wird und sich um die Systemachse 6 dreht. Es trifft auf einem ringförmigen Strahlendetektor 7 auf, der der jeweils empfan­ genen Strahlenintensität entsprechende elektrische Signale erzeugt und einem Rechner zuführt, der daraus ein Bild eines im Meßfeld 8 angeordneten Patienten erzeugt. Damit das Rönt­ genstrahlenbündel 5 beim Austritt aus der Röntgenstrahlen­ quelle den Strahlendetektor 7 passieren kann, ist dieser seitlich neben dem Austrittsfenster angeordnet.

Die Magnetanordnung 4 ist in der Fig. 1 nur schematisch ge­ zeigt. Aus der Fig. 2, die einen Schnitt gemäß II-II in Fig. 1 zeigt, geht hervor, daß sie Wicklungen 9 zur Führung des Elektronenstrahls 2 auf einer Kreisbahn aufweist, die in Aussparungen von Kernen 10 liegen, die zu beiden Seiten des Elektronenstrahls 2 angeordnet sind. Die Kerne 10 sind von Wicklungen 11 umschlossen, die die Ablenkung des Elektronen­ strahls 2 auf die Ringanode 1 bewirken. Halter 12 hal­ ten die Komponenten 9, 10, 11 in einem Vakuumgehäuse 13, das durch einen Deckel 14 mit Hilfe einer Dichtung 15 vakuumdicht verschlossen ist.

Zur Raumladungskompensation, d. h. zur Konstanthaltung des Querschnittes des Elektronenstrahles 2 über seine gesamte Bahn, ist dieser von einer Solenoidspule 16 umschlossen.

Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 bei geöffnetem Deckel 14 in linearer Darstellung. Die Kreise 17 sollen dabei Schraubenlöcher für die in Fig. 1 sichtbaren Schrauben darstellen.

Wesentlich ist, daß die Solenoidspule 16, die die gesamte Bahn des Elektronenstrahls 2 umgibt, U-förmige Bügel 18 auf­ weist, die durch Verbindungsteile 19 elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Die Verbindungsteile 19 sind durch Schrauben 20 lösbar, so daß ein Zugang zur Anode 1 er­ möglicht ist.

Die Solenoidspule 16 besteht aus einem Metall mit niedriger Ordnungszahl, z. B. aus Aluminium und besitzt im Bereich des Austritts der Röntgenstrahlung einen geringeren Querschnitt, damit die Röntgenstrahlung wenig geschwächt wird.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel befindet sich die Solenoidspule 16 innerhalb des Vakuumgehäuses 13. Es ist auch möglich, diese außerhalb dieses Vakuumgehäuses anzuordnen. Wesentlich ist, daß sie geöffnet werden kann. Die beschrie­ bene Solenoidspule ist gekrümmt, aber auch linear ausführbar, und zwar in Verbindung mit einer linearen Anode, die durch einen Elektronenstrahl abgetastet wird, wie in Fig. 3 darge­ stellt.

Aus der Fig. 3 geht hervor, daß die Verbindungsteile 19 je­ weils vorhergehende und nachfolgende Bügel 18 miteinander verbinden, so daß dadurch eine Spule gebildet wird.

Claims (4)

1. Röntgen-Computertomograph mit einer langgestreckten Anode (1), die zur Erzeugung eines wandernden Röntgenstrahlenbün­ dels (5) von einem Elektronenstrahl (2) abgetastet wird, wel­ cher von einer Elektronenkanone (3) erzeugt wird, wobei der Elektronenstrahl (2) in einer Magnetanordnung (9, 10, 11) zur Führung und Ablenkung auf die Anode (1) geführt ist, wobei die Anode (1) von einer durch mehrere lösbare Spulenteile (18, 19) gebildeten Solenoidspule (16) umgeben ist.

2. Röntgen-Computertomograph nach Anspruch 1, bei dem die Solenoidspule (16) von U-förmigen Bügeln (18) und lösbar da­ mit verbundenen Verbindungsteilen (19) gebildet ist, wobei die Verbindungsteile (19) jeweils vorhergehende und nachfol­ gende Bügel (18) miteinander verbinden.

3. Röntgen-Computertomograph nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Solenoidspule (16) aus einem Metall mit niedriger Ord­ nungszahl besteht.

4. Röntgen-Computertomograph nach Anspruch 3, bei dem die Solenoidspule (16) aus Aluminium besteht.